空調(diào)室內(nèi)無刷直流電機控制系統(tǒng)設(shè)計.pdf

1、永磁無刷直流電機具有節(jié)能、能量密度高、動態(tài)性能好等優(yōu)點,已經(jīng)廣泛應(yīng)用在船艦推進(jìn)、航空執(zhí)行器、工業(yè)驅(qū)動與控制、家用電器等領(lǐng)域。可以預(yù)見,隨著永磁材料和電力電子器件價格的進(jìn)一步降低,以及無刷直流電機驅(qū)動理論研究和實踐應(yīng)用的不斷完善和提高,永磁無刷直流電機及其控制系統(tǒng)將在很多場合有廣泛的應(yīng)用前景。
　　 本文首先通過理論分析和電機電磁場有限元分析方法對空調(diào)室內(nèi)無刷直流電機的電磁參數(shù)、電磁性能以及電磁設(shè)計的關(guān)鍵問題進(jìn)行了研究,根據(jù)麥克斯

2、韋方程組和永磁無刷直流電機內(nèi)的磁場情況,得出簡化的無刷直流電機內(nèi)磁場的基本方程。引入輔助的位函數(shù)一矢量磁位A,使磁通和磁力線分布更方便地求出。對電機三維空間模型進(jìn)行簡化,使二維平面場中泊松方程變?yōu)闃?biāo)量形式,降低了計算量。借助于商用有限元電磁計算軟件Manget,為無刷直流電機的參數(shù)設(shè)計提供數(shù)據(jù)支持,并為控制系統(tǒng)的設(shè)計指明了方向。然后根據(jù)空調(diào)室內(nèi)無刷直流電機的參數(shù)要求,硬件采用東芝公司的TB6551FG專用集成芯片作為控制芯片,開關(guān)型霍爾

3、傳感器作為電機轉(zhuǎn)子位置傳感器,日立公司的ECN30603為IPM模塊,設(shè)計了控制芯片接口電路、轉(zhuǎn)子位置信號采集電路、IPM模塊接口電路；在控制方法上采用基于PID方法的速度閉環(huán)控制,實現(xiàn)了電機的穩(wěn)定運轉(zhuǎn)；軟件采用模塊化編程,給出了軟件的設(shè)計流程,實現(xiàn)了電機的方波驅(qū)動,正弦波運行的特性,空調(diào)室內(nèi)無刷直流電機繞組電流除了與傳統(tǒng)的直流電機一樣接近方波以外,還可以是正弦波,二種驅(qū)動方式的機械特性和轉(zhuǎn)矩特性相接近,但運行平衡性、調(diào)速范圍和噪聲等則